一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置的制作方法

1.本实用新型涉及光纤光栅传感监测技术领域，具体是一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置。


背景技术：

2.重要工程结构的老化伴随着结构智能化的发展趋势，使得结构健康监测得到越来越多的重视及发展。光纤光栅传感器具备优秀的抗电磁干扰、抗腐蚀能力，同时有绝缘性好、测量范围宽、便于复用成网、可微型化等优点，得到世界范围内的广泛关注，目前光纤光栅传感器在桥梁土木、石油化工、航空航天，船舶工业、电气等领域取得了广泛应用，被用于实时监测结构内部应变、应力、裂纹等参数评估结构损伤程度和服役状态，成为传感领域内发展最快的技术之一。
3.光纤光栅应变传感器的核心构件是一段刻有光栅的纤芯，纤芯质地非常脆，易发生折断，且需采用保护层包裹住纤芯。光纤光栅应变传感器在实际工程应用中，光纤光栅应变传感器长期处于较为恶劣的环境下，在长期的应力疲劳作用下不可避免的出现性能衰退，传感性能逐渐劣化，失去传感能力，甚至完全失效。因而传感器的可靠性及正常传感寿命是构建结构健康系统的关键问题之一，现在的很多测试装置都是将传感器通过环氧树脂进行固定，但是环氧树脂会对传感器表面造成影响，使用后还需要进行清理，操作不便，因此亟需一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.本实用新型的技术方案是：一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置，包括测试机构、固定机构和底座，所述底座顶部外壁一侧安装有支架，且支架一侧外壁顶部插接有弹性板，所述测试机构和固定机构位于底座的上方；
6.所述固定机构包括滑动套接在弹性板外壁的两个连接板，且连接板一侧外壁开设有等距离分布的圆形孔，圆形孔内壁滑动连接有圆形块；
7.所述测试机构包括固定在弹性板底部外壁一侧的两个支撑杆，且两个支撑杆底部外壁安装有同一个托盘。
8.优选的，所述托盘底部内壁放置有振动电机。
9.优选的，所述弹性板顶部外壁一侧转动连接有螺纹杆，且螺纹杆底部外壁安装有橡胶块。
10.优选的，两个所述圆形块相对的一侧外壁安装有同一个弹性杆，所述弹性杆顶部外壁两侧分别滑动插接有第一圆形杆和第二圆形杆。
11.优选的，所述第一圆形杆底部外壁安装有第一挤压板，且第二圆形杆底部外壁安装有第二挤压板，第二挤压板和第一挤压板相对的一侧外壁安装有同一个加强杆。
12.优选的，所述第二圆形杆顶部外壁安装有挡块，且第二圆形杆圆周外壁顶部套接有挤压弹簧，且挤压弹簧两端分别与挡块和弹性杆相对的外壁固定连接。
13.优选的，所述底座顶部外壁安装有加速器电源，且支架一端外壁安装有光纤传感器应变分析装置。
14.本实用新型通过改进在此提供一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
15.其一：本实用新型通过设置有固定机构，将弹性杆通过圆形块固定在两个连接板上，然后使用锁紧螺栓将连接板进行固定，将光纤传感器放在第二挤压板和第一挤压板上，通过挤压弹簧带动挡块和第二圆形杆上升，从而对光纤传感器进行固定，从而不会损坏光纤传感器，提高了使用的安全性；
16.其二：本实用新型通过设置有测试机构，振动电机振动400万次后，完成光纤传感器的应变疲劳试验，然后将经应变疲劳试验的光纤传感器的输出端与光纤传感器应变分析装置连接；并在弹性板上的托盘上加载和卸载砝码，算出弹性板表面的理论应变，读取光纤传感器应变分析装置测得的中心波长，即可画出光纤传感器特性曲线。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释：
18.图1是本实用新型的立体结构示意图；
19.图2是本实用新型的固定机构结构示意图；
20.图3是本实用新型的测试机构结构示意图；
21.图4是本实用新型的挡块、第二挤压板和加强杆结构示意图。
22.附图标记说明：
23.1、测试机构；101、螺纹杆；102、支撑杆；103、托盘；104、振动电机；2、固定机构；201、连接板；202、弹性杆；203、挡块；204、第一圆形杆；205、第二挤压板；206、加强杆；207、第一挤压板；208、圆形块；209、第二圆形杆；3、弹性板；4、支架；5、光纤传感器应变分析装置；6、底座；7、加速器电源。
具体实施方式
24.下面对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.本实用新型通过改进在此提供一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置，本实用新型的技术方案是：
26.如图1-图4所示，一种基于光纤传感的应变疲劳极限传感寿命的测试装置，包括测试机构1、固定机构2和底座6，底座6顶部外壁一侧安装有支架4，且支架4一侧外壁顶部插接有弹性板3，测试机构1和固定机构2位于底座6的上方；
27.固定机构2包括滑动套接在弹性板3外壁的两个连接板201，且连接板201一侧外壁开设有等距离分布的圆形孔，圆形孔内壁滑动连接有圆形块208，连接板201顶部外壁转动
连接有锁紧螺栓；
28.测试机构1包括固定在弹性板3底部外壁一侧的两个支撑杆102，且两个支撑杆102底部外壁安装有同一个托盘103。
29.进一步的，托盘103底部内壁放置有振动电机104。
30.进一步的，弹性板3顶部外壁一侧转动连接有螺纹杆101，且螺纹杆101底部外壁安装有橡胶块。
31.进一步的，两个圆形块208相对的一侧外壁安装有同一个弹性杆202，弹性杆202顶部外壁两侧分别滑动插接有第一圆形杆204和第二圆形杆209。
32.进一步的，第一圆形杆204底部外壁安装有第一挤压板207，且第二圆形杆209底部外壁安装有第二挤压板205，第二挤压板205和第一挤压板207相对的一侧外壁安装有同一个加强杆206，加强杆206能够将第二挤压板205和第一挤压板207进行连接。
33.进一步的，第二圆形杆209顶部外壁安装有挡块203，且第二圆形杆209圆周外壁顶部套接有挤压弹簧，且挤压弹簧两端分别与挡块203和弹性杆202相对的外壁固定连接，通过挤压弹簧带动挡块203和第二圆形杆209上升，从而对光纤传感器进行固定，从而不会损坏光纤传感器，提高了使用的安全性。
34.进一步的，底座6顶部外壁安装有加速器电源7，且支架4一端外壁安装有光纤传感器应变分析装置5。
35.工作原理：通过设置有固定机构2，将弹性杆202通过圆形块208固定在两个连接板201上，然后使用锁紧螺栓将连接板201进行固定，将光纤传感器放在第二挤压板205和第一挤压板207上，通过挤压弹簧带动挡块203和第二圆形杆209上升，从而对光纤传感器进行固定，从而不会损坏光纤传感器，提高了使用的安全性，然后将振动电机104放在托盘103上，转动螺纹杆101能够通过橡胶块来对振动电机104进行固定，方便接下来的测试工作，待振动400万次后，拆下振动电机104，完成光纤传感器的应变疲劳试验，然后将经应变疲劳试验的光纤传感器的输出端与光纤传感器应变分析装置5连接；并在弹性板3上的托盘103上加载和卸载砝码，算出弹性板3表面的理论应变，读取光纤传感器应变分析装置5测得的中心波长，即可画出光纤传感器特性曲线。